發(fā)現(xiàn)、探秘世界最長昆蟲

本刊2017年第1期曾在封面“特別策劃”刊載了著名昆蟲學(xué)家趙力老師的文章，講述獲得吉尼斯世界紀(jì)錄的“世界最大水生昆蟲——越中巨齒蛉”的發(fā)現(xiàn)故事。2017年9月我們又驚喜地獲悉，趙力老師發(fā)現(xiàn)的“世界最長昆蟲——中國巨竹節(jié)蟲（拉丁學(xué)名Phryganistria chinensis Zhao ）”再創(chuàng)吉尼斯世界紀(jì)錄！ 下面，我們請趙力老師講講世界最長昆蟲的發(fā)現(xiàn)故事，以及該昆蟲的奇特“身世”。

——編者

不期而遇，發(fā)現(xiàn)神秘巨蟲

2014年8月的一天，我在廣西壯族自治區(qū)一處海拔1200米的山區(qū)野外考察，用相機(jī)拍攝著燈光誘來的各種昆蟲，不知不覺已經(jīng)凌晨1點。就在我睡意朦朧，準(zhǔn)備收拾設(shè)備離開的時候，眼睛的余光突然發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處路面上一個長長的黑影搖搖晃晃地向燈光移動，像是一段樹枝，被風(fēng)刮著在路面上漂移?？僧?dāng)我定睛一看，發(fā)現(xiàn)了一絲異樣：那個黑影移動的方向和路面被風(fēng)吹動的落葉明顯是相反的……我好奇地走過去，想看個究竟，眼前的一幕讓我目瞪口呆——這是一只仿佛來自外星的巨大昆蟲，身體至少有一尺長，并且擁有與身體長度接近的長腳。此刻，它正沿著路面，緩慢挪動著“龐大”的身軀，向著燈光爬行。這顯然是一種我過去從未見過的巨大竹節(jié)蟲！我將兩手伸到它的身體下方，輕輕地將它捧起，仿佛托起一件圣物。它晃動著六足，抓住我的手臂竭力想向上攀爬。

我將它帶回到燈下，仔細(xì)端詳著眼前的這只巨蟲：發(fā)達(dá)的腳長滿尖銳的小齒，像多刺的植物枝條，尤其是前足，齒很發(fā)達(dá)，并且排列整齊，宛如鋸片；身軀大約大拇指粗，褐色透綠，很像樹枝但又比較光滑；頭呈橢圓形，一對圓溜溜的復(fù)眼看上去晶瑩剔透，帶著靈氣；兩條細(xì)細(xì)的觸角大約10厘米長，在深夜清冷的空氣中晃晃悠悠地擺動……

第二天，我仔細(xì)測量了這只巨蟲的尺寸，結(jié)果讓我興奮不已！巨蟲的身體長度竟長達(dá)36.1厘米，包括足全長超過62.4厘米。這可比館藏于倫敦自然歷史博物館的世界最長的陳氏竹節(jié)蟲（學(xué)名Phobaeticus Chan's ）全長還要長5.7厘米，而身體則比前者長0.4厘米。顯然，這是目前世界上未被發(fā)現(xiàn)的昆蟲新種，是昆蟲中最長的種類，是最長，不是之一！

回到成都后，我查閱有關(guān)資料，對該巨蟲進(jìn)行了鑒定。這個物種為佛竹節(jié)蟲屬（Phryganistria）種類，而且與世界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的該屬種類比較均有差異。為了進(jìn)一步求證，我沒有急于公開這個發(fā)現(xiàn)，而是將資料發(fā)送給了幾位世界竹節(jié)蟲研究領(lǐng)域的權(quán)威專家，探討如何完善關(guān)于該種的研究。幾位國際專家見到資料后幾乎都在第二天就立刻發(fā)來熱情洋溢的郵件。意大利自然歷史博物館生命科學(xué)部的馬可·戈塔多博士，也就是倫敦自然歷史博物館那只前世界紀(jì)錄竹節(jié)蟲的論文審稿者，在見到詳細(xì)描述和該種照片后表示：這是一個新的吉尼斯世界紀(jì)錄，這一發(fā)現(xiàn)將吸引全球媒體的關(guān)注。他來信向我表示，希望合作對該種進(jìn)行進(jìn)一步研究。他認(rèn)為，進(jìn)一步的研究成果有望在國際頂級生物學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。另外兩位世界權(quán)威竹節(jié)蟲專家德國昆蟲學(xué)家弗蘭克博士和奧斯卡博士也對此發(fā)現(xiàn)給予高度肯定，他們評價說：“它是世界上已知的最大昆蟲，應(yīng)該引起足夠的重視，匹配高水平的文章?！辈⑾Ｍ献鳎瑓f(xié)助進(jìn)一步完善該種的研究。

在與意大利和德國的這幾位竹節(jié)蟲權(quán)威專家探討后，我確認(rèn)它是一個全新的物種。為彰顯它的特征，因為該種為中國發(fā)現(xiàn)的世界最大竹節(jié)蟲種類，我將它命名為“中國巨竹節(jié)蟲”，拉丁名為“Phryganistria chinensis Zhao”，種名的拉丁文含義為“中華”。與以前創(chuàng)造世界紀(jì)錄的陳氏竹節(jié)蟲不同，那僅僅是一只多年前被非專業(yè)人員發(fā)現(xiàn)，相關(guān)情況充滿迷霧的殘破標(biāo)本，而這次的巨型竹節(jié)蟲是活生生被發(fā)現(xiàn)的，這在剛剛發(fā)現(xiàn)的昆蟲新物種中是罕見的。據(jù)相關(guān)專家統(tǒng)計，一個新動物種類往往是在發(fā)現(xiàn)多年后才有機(jī)會被人們獲得活體，即便是被確認(rèn)為新物種，世界平均也需要22年。

成功孵化，健康成長

作為一位自小喜愛昆蟲，后來長期從事昆蟲研究的研究人員，能夠發(fā)現(xiàn)巨型竹節(jié)蟲新種，我感到非常榮幸。但更幸運(yùn)的是，這只巨蟲帶回博物館后，它竟然產(chǎn)下了6枚卵。這些卵呈黑褐色、橢圓形，長5毫米，寬4毫米，這在昆蟲當(dāng)中屬于相當(dāng)巨大的卵粒；卵在干燥時表面有精致的云紋，一頭還帶一個小柄，看起來像一顆小小的果實。這6枚卵的孵化和幼蟲的成長讓我有機(jī)會進(jìn)一步深入觀察，揭開這種巨型竹節(jié)蟲生活的秘密。

我將這6粒卵放在昆蟲飼養(yǎng)室中精心地保育，按照發(fā)現(xiàn)地的溫度和濕度，并參考類似竹節(jié)蟲種類的飼養(yǎng)記錄，將溫度控制在20度左右，濕度為70%。

2015年1月5日，經(jīng)過半年多的孵化，第一枚卵終于孵化出來了。剛剛孵化出的幼蟲色彩是嫩綠色，看上去與成體的褐色完全不同。更為特別的是它的足，與竹節(jié)蟲類群低調(diào)地模仿樹枝的套路完全不同。它的前足是深紫色，足尖有一段白色，后面4只足更是紫色和白色相間，斑斕的色彩看起來特別醒目。我猜想這或許是一種警戒色，讓鳥兒不敢輕易地采食這種和大多數(shù)有毒昆蟲一樣色彩斑斕的幼蟲。在接下來的一個月內(nèi)，又相繼孵化出4只幼蟲（只有一枚卵由于被霉菌破壞，未能孵化）。

2015年一整年，我都精心地飼養(yǎng)著這5只特殊的竹節(jié)蟲，還為它們專門栽培了一種竹節(jié)蟲最喜歡的薔薇科野生植物。在人工控制溫度和濕度的實驗室中，它們成長得非常迅速，平均23天就會蛻皮一次，然后體長增加三分之一左右。身體長度從剛剛孵化時的3.5厘米，兩個多月后就達(dá)到10多厘米，已經(jīng)和青城山最長的竹節(jié)蟲成年體長相當(dāng)了。

3月中旬，成都室外溫度已經(jīng)到達(dá)20度左右。為了方便觀察，我將這幾只竹節(jié)蟲帶回成都家中飼養(yǎng)，在露臺上的一個1.5米高的大型不銹鋼養(yǎng)蟲籠里為它們安置了一個“家”。在幾個月的時間里，我?guī)缀趺刻煊^察它們的行為。endprint

白天，這些竹節(jié)蟲總是選擇最高的樹枝或者是籠子頂部，前足并攏伸直，完全靜止地懸掛在那里，只有天完全黑下來以后才開始活動。顯然，它們是晝伏夜出的昆蟲，晚上才是它們的世界。更重要的是，可以推斷它們在野外是生活在樹頂?shù)?，根本不會離開森林的樹冠層，只有在夜晚，才有可能被明亮的燈光引誘。其實，它們應(yīng)該是把燈光當(dāng)成了月光，努力向著明亮的方向爬去，而在森林里，月光透射過來的方向也應(yīng)該是樹的最高處。這個獨(dú)特的習(xí)性，也解釋了為什么如此巨大的昆蟲之前一直沒有被人類發(fā)現(xiàn)的原因——站在地面的人根本不可能發(fā)現(xiàn)躲藏在枝葉繁茂的樹冠上紋絲不動、高度模仿樹枝的它們。

天黑以后，竹節(jié)蟲才開始進(jìn)食。它們喜歡趴在高處，選擇取食新長成的葉片，而對其他嫩葉或老葉都不感興趣。選擇取食這種葉片大約是因為，植物嫩葉內(nèi)往往含有毒素，而老葉片營養(yǎng)價值又不高的原因。它們進(jìn)食時只吃同一片葉，吃一兩分鐘便停幾分鐘，然后繼續(xù)，這大約是為了將剛剛吃下的東西裝入長長的消化道。和蝗蟲之類喜歡饕餮大吃的昆蟲不同，它們的吃相斯文，而且胃口也不大。這應(yīng)該與它們平時活動較少，不需要消耗太多能量有關(guān)。

蛻皮，有趣的生命歷程

這些竹節(jié)蟲蛻皮也總是選擇在凌晨一點左右。觀察它們蛻皮是一個有趣的過程。它們在蛻皮前幾個小時，就會選擇一個下方空間足夠?qū)挸ǖ臉渲蛘呋\子頂部，六只足都抓住物體，把自己牢牢地固定。而在平時，它們休息時兩只前足往往是并攏伸直，不抓任何東西的。凌晨1點左右，當(dāng)所有其他竹節(jié)蟲都吃飽休息一動不動的時候，準(zhǔn)備蛻皮的竹節(jié)蟲便慢慢蠕動身體，開始蛻皮。

隨著輕微的蠕動，它的身體顏色慢慢變淺，那是新的體壁已經(jīng)和舊皮出現(xiàn)了縫隙所致。然后，它會竭力將頭彎向腹面，舊的軀殼在頸部背面和頭頂裂開。首先蛻出來的是頭部，接著，它努力蠕動著身體，將觸角和前腿也大部分抽出來，然后是后面的四只足。當(dāng)身體大部分從舊皮里出來后，腹部末端還有一部分留在舊皮里，這時候它會休息片刻，六足懸空，僅僅靠尾巴掛在舊軀殼的下方。此時的它看起來特別柔弱，濕漉漉的身體呈嫩綠色，腳軟軟地耷拉著，沒有一絲力量，只有嘴的唇須的偶爾蠕動，讓人感覺它還有生命。就這樣休息30～40分鐘后，它突然掙扎起來，拼命將身體向上彎曲，把前腳抓住上方的樹枝。

僅僅幾十秒鐘后，它已經(jīng)用六足懸掛在舊皮下方，把腹部末端從舊皮里抽出來，完成了蛻皮。不過，還沒有結(jié)束。半小時后，它開始津津有味地啃食舊皮，從頭部開始吃，直到腳尖。這個過程斷斷續(xù)續(xù)，大約要幾個小時。

第二天，當(dāng)我再次查看它的時候，舊皮往往只留下幾小段它吃剩的殘渣，甚至完全無影無蹤了。更為神奇的是，它們蛻皮的第二天一定會是大晴天。看來這是一種對天氣預(yù)測能力極強(qiáng)的昆蟲，它們知道選擇最有利于蛻皮后身體干燥的天氣。

關(guān)于許多種類的竹節(jié)蟲蛻皮后為什么會吃掉舊皮，這是否是必須的，不少專家都認(rèn)為是為了回收利用舊皮里的營養(yǎng)物質(zhì)，并且認(rèn)為這是必不可少的。但是，根據(jù)我的觀察研究，情況或許并非如此。第一只孵化的巨竹節(jié)蟲最后一次蛻皮時，可能是被我拍攝時的燈光干擾了，它在剛剛蛻完皮后便急忙爬開，沒有吃掉舊皮。第二天，舊皮依然完完整整地掛在那里，只是已經(jīng)風(fēng)干。而它就在舊皮附近，安安靜靜地趴著。當(dāng)我例行噴水，以增加籠子里的濕度時，原本白天從不活動的它，卻突然將頭湊到樹枝上，貪婪地喝起水來，一會兒工夫就將一段樹枝上的水滴舔得干干凈凈。以前，我從沒見到過這種竹節(jié)蟲會喝水，顯然它這次異?？诳?。后來這只蟲正常地交配，并且產(chǎn)卵，一直健康地活著?？磥?，它吃掉舊皮很可能只是為了從潮濕的舊皮里補(bǔ)充水分而已，并非出于回收什么必須的營養(yǎng)物質(zhì)。

5月中旬，在氣溫超過25度以后，這種竹節(jié)蟲的蛻皮周期明顯拉長了，炎熱的6到8月，它們的發(fā)育停滯了下來，直到8月下旬，由于長達(dá)一周的降雨，連續(xù)幾天氣溫下降到22度以后，其中三只才開始恢復(fù)蛻皮。有兩只從6月開始，再也沒有蛻皮，一直維持在4齡和5齡階段。直到10月底，因為室外溫度低于15度，我把它們重新放進(jìn)飼養(yǎng)室，溫度再次維持在20度左右后，它們才恢復(fù)蛻皮。看來，這是一種只適應(yīng)山地生活，不習(xí)慣炎熱氣候的昆蟲。在整個生命周期里，它們會蛻皮六次，一共分為七個齡期。

繁殖，生命的絕唱

9月初，最后一次蛻皮后幾天，最先孵化的那只雌性胃口大開，幾乎整晚都在吃東西，兩周以后，已經(jīng)大腹便便。先于它成熟的一只雄蟲第一次和它交配，交配過程持續(xù)了整整一天。比它纖細(xì)得多的雄蟲用鉗狀的尾巴尖握住它腹部末端一個尖角，將雙方鉚在了一起。然后，它們一動不動地爬在那里……在十幾個小時后，雄蟲排出了一個白色的、半粒綠豆大的小囊，應(yīng)該是精囊了。然后這個白色小囊在幾個小時中慢慢縮小，最后消失，整個受精過程才算完成。精疲力盡的雄蟲慢慢爬開，開始吃東西。它要一個多星期以后才能完全恢復(fù)，進(jìn)行第二次交配。為了繁衍自己的后代，雄蟲也是夠拼的。在這只雄蟲的一生中，我觀察到了4次這樣的交配過程。

到2017年1月，這種巨型竹節(jié)蟲已經(jīng)在華希博物館里繁育出第三代。與許多巨大的昆蟲相同，這種巨型竹節(jié)蟲也需要一個很長的生長周期，它的卵至少要半年才會孵化，然后需要6～9個月才能成年。生長速度與溫度有關(guān)，在20～22℃之間生長最為迅速，高于25℃或低于18℃就發(fā)育遲緩。成年以后，雄性在交配數(shù)次后就會死亡，生命只有兩個月左右，而雌性則可以達(dá)到6個月。就雌性而言，包括卵孵化期在內(nèi)的整個生命周期可以長達(dá)近兩年，按孵化成為幼蟲開始計算也有一年多，算是昆蟲中的長壽者。最大的雌性個體全長可以達(dá)到64厘米，身體直徑1厘米左右，雄蟲比雌蟲體型纖細(xì)得多，身體直徑只有4～5毫米。盡管如此，它仍然比世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)過的任何一種竹節(jié)蟲的雄性都巨大，全長可以達(dá)到56厘米，身體長度29厘米，比倫敦自然歷史博物館那種陳氏竹節(jié)蟲的雄性整整長了一倍多！endprint

擬態(tài)，高超的絕技

這種神秘的巨型竹節(jié)蟲晝伏夜出，白天隱藏在樹枝上一動不動，夜幕降臨后才爬動覓食。雖然擁有天生的大長腿，但是它們卻行動遲緩，大多數(shù)時候只像樹懶般緩慢移動。盡管腳上有鋸齒般的尖刺，但這種“憨厚的巨人”并沒有任何攻擊能力，只是靠高度的擬態(tài)避免被天敵發(fā)現(xiàn)。其雄性統(tǒng)一模仿枯竹枝，身體呈現(xiàn)淺棕色，表面有光澤；較粗的雌性，外形則酷似樹枝，而且在成長過程中，身體顏色和斑紋也隨著周圍環(huán)境變化。

在對它們進(jìn)行人工飼養(yǎng)時發(fā)現(xiàn)，剛剛孵化的幼蟲色彩鮮艷，翠綠的身體搭配上白色與紫紅相間的長腿，非常醒目。而在成長過程中，它們色彩逐漸暗淡下來，三齡以后變成綠色，成年后的雌性更是完全根據(jù)周圍環(huán)境決定自己的外觀：在嫩枝上生活的個體，身體是綠色的，背上還有一些淺棕色斑紋，模仿植物新抽出的枝丫；在老枝條上的個體，身體則是棕色的，而且會依據(jù)枝條顏色深淺調(diào)整濃度；在長有霉斑的枝條上隱藏的個體，身體表面也會出現(xiàn)許多白點；要是在地衣覆蓋的樹干上的個體，身體也變成褐色，并且配上一片片酷似地衣的白色云斑……這種巨蟲高超的模仿水平簡直直追變色龍。另外，它們在遇到攻擊時，還有一個絕招，那就是將六條長腿并成一條直線，像箭一樣穿過茂密的枝葉，垂直落向地面，這個招數(shù)往往能夠讓它們絕處逢生。

在野外調(diào)查中我還有一個有趣的發(fā)現(xiàn)：這種竹節(jié)蟲的卵酷似一個帶柄的小果子。竹節(jié)蟲的卵大多數(shù)模仿原產(chǎn)地的植物種子，因此可以推測，當(dāng)?shù)匾欢ㄓ信c之外觀類似的植物果實或種子。這個果子的柄對于螞蟻而言，似乎味道不錯。螞蟻一旦發(fā)現(xiàn)卵，就會咬著柄搬走卵粒。而螞蟻在搬運(yùn)一段距離后往往會發(fā)現(xiàn)對堅硬的卵殼無從下口，只有柄可以吃。于是在將柄咬下帶走后放棄卵粒。在實驗室中飼養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，柄的丟失并不妨礙卵的孵化。這樣一來，中國巨竹節(jié)蟲就用小小的甜頭讓螞蟻幫助它把卵散布到較遠(yuǎn)的地方，以擴(kuò)大勢力范圍。這個絕妙的計謀著實讓人驚嘆。

轟動世界，世界最長昆蟲

2017年7月底，我館人工繁育的中國巨竹節(jié)蟲種群里出現(xiàn)了一只全長達(dá)64厘米，身體長度達(dá)38.2厘米的已知最大個體。因國際通行衡量昆蟲體型的方式系按照身體長度或翅展寬度，故該個體也是世界已知現(xiàn)存最大昆蟲個體。身體長度位于第二的是我館2016年公布的另一中國巨竹節(jié)蟲個體，其全長為62.4厘米，體長36.1厘米。國際公認(rèn)的現(xiàn)存昆蟲翅展寬度最大尺度物種為中南美洲的白女巫夜蛾（Thysania agrippina），最大記錄為32厘米。遠(yuǎn)古時期曾經(jīng)出現(xiàn)過的最大昆蟲，巨脈蜻蜓（Meganeura monyi）雖然身體長度超過40厘米，翅膀展開可達(dá)75厘米，但是早在2.5億年前就已滅絕。

這個發(fā)現(xiàn)在2017年8月初通過新華社公布后，立刻引起世界的廣泛關(guān)注。法新社在幾個小時后就給我打來電話要求采訪，緊接著日本NHK電視臺、美國CNN（美國有線電視新聞網(wǎng)）、英國《每日郵報》《今日俄羅斯》等大量世界權(quán)威媒體紛紛廣泛報道。其中，8月10日，英國《每日郵報》在以“中國博物館宣布培育了世界最長的昆蟲——它有你的手臂一樣長”為題大篇幅報道這個消息時，特意提到倫敦自然歷史博物館里保存的那只陳氏竹節(jié)蟲已經(jīng)屈居第二。到9月底，通過谷歌搜索統(tǒng)計，各國媒體已經(jīng)累計報道8840次。世界各地的專家和昆蟲愛好者也競相與我聯(lián)系，有的希望獲得標(biāo)本，有的希望前來考察，更多人士則是表現(xiàn)出強(qiáng)烈的好奇心，詢問是如何飼養(yǎng)這種神秘巨蟲的。中央電視臺“走近科學(xué)”和“地理中國”兩個欄目也前來拍攝了該種的紀(jì)錄片，這是央視兩個經(jīng)典自然探索欄目首次同時選擇了一個拍攝主題。

9月7日，我收到吉尼斯世界紀(jì)錄管理團(tuán)隊發(fā)來的郵件通知，經(jīng)過該團(tuán)隊專門聘請的國外權(quán)威生物專家審核，正式確認(rèn)該種為世界最長昆蟲。這意味著該種被國際權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)正式承認(rèn)，刷新了世界上已經(jīng)被人類發(fā)現(xiàn)的807625種昆蟲（2015年9月28日最新數(shù)據(jù)）中的最長紀(jì)錄。

9月16日，我收到吉尼斯世界紀(jì)錄管理團(tuán)隊寄來的證書，證書上寫著：“最長的昆蟲是一只竹節(jié)蟲（中國巨竹節(jié)蟲），腿完全伸展測量是640毫米，由成都華希昆蟲博物館在中國四川省成都市飼養(yǎng)，2017年8月公布。”

作為我國目前1300多家非國有博物館中僅有的11家國家級博物館之一，成都華希昆蟲博物館已經(jīng)收藏了60多萬件來自世界各地的昆蟲標(biāo)本，這只最長 的中國巨竹節(jié)蟲無疑將成為重量級的藏品之一，因為它是絕無僅有的現(xiàn)存世界最長昆蟲。

這種昆蟲是如此巨大，讓我們有機(jī)會目睹微觀世界的壯麗。至少我們知道，在眾多遠(yuǎn)古巨蟲已經(jīng)滅絕之后，它還存活在這個世界上。能夠與它相遇是我們的幸運(yùn)，因為過去巨大的竹節(jié)蟲種類都是在靠近赤道的國家發(fā)現(xiàn)，在中國發(fā)現(xiàn)的這個巨型竹節(jié)蟲新種，見證了我們身邊這片土地的神奇。我計劃進(jìn)一步研究，并且保護(hù)這個物種。根據(jù)我館今年對我國南方多省的中國巨竹節(jié)蟲可能分布區(qū)野外考察時發(fā)現(xiàn)，該種只分布在廣西壯族自治區(qū)境內(nèi)北回歸線附近海拔1000～1400米的山地，種群數(shù)量稀少?？疾礻犜诖蠓秶娜斯に阉骱?，也只在5個點位發(fā)現(xiàn)14只個體。我們計劃在明年，將人工繁育的該種放歸原產(chǎn)地，希望它們在野外的生存環(huán)境能夠得到良好的保護(hù)，為我們的后代留下更多奇妙的物種。endprint